Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Luftelektricitet, atomsfärisk elektricitet
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
67
Luftelektricitet
68
av c:a 200,000 V. Jorden och dess atmosfär skulle
alltså schematiskt kunna uppfattas som en
klot-kondensator, med heavisideskiktet och jordytan
som de ledande beläggningarna och atmosfären
som dielektrikum, med dielektricitetskonstanten
nära = 1 och med en svag men växlande
ledningsförmåga. En följd av denna
ledningsförmåga är, att en vertikal, mot jorden riktad ström
måste uppkomma, vars strömtäthet kan mätas
och vars styrka, summerad över hela jordytan,
uppgår till c:a 1,400 A. Härav erhålles
atmosfärens elektriska motstånd till 157 ohm, av vilka
150 komma på de undre 12 km, troposfären, och
7 på resten av atmosfären, stratosfären. — Av
fältstyrkans föränderlighet kan man sluta sig till
existensen av positiva rymdladdningar i luften,
särsk. i dess undre lager. Då dessa
rymdladdningar varken till belopp el. läge äro konstanta,
kommer också det luftelektriska fältet att
undergå förändringar, antingen tillfälliga (oväder av
olika slag) el. periodiska (dagliga el. årliga).
Den dagliga perioden framträder
renast över oceanerna och polarregionerna och
visar där en vågformig variation med ett
maximum ung. kl. 19 och ett minimum ung. kl. 4
Greenwichtid. över land äro förhållandena mera
komplicerade och växla från station till station.
Variationen framträder som en enkel våg el. en
dubbelvåg el. en kombination mellan båda.
Dessutom ändrar den ofta typ från sommar till
vinter. Den årliga perioden är ävenledes
tydligast framträdande över oceanerna och på
de nordligaste, resp, sydligaste breddgraderna.
Den visar ett maximum omkr. vintersolståndet
och ett minimum i närheten av sommarsolståndet.
— Utom de nu nämnda variationerna har man
kunnat påvisa en 11-årig period, som står i
samband med sol fläcks variationerna. Det
luftelektriska fältet visar också påverkan av de
meteorologiska elementen, men betr, detta
samband, ”den elektriska meteorologien”, måste
hänvisas till någon större handbok.
Luftens ledningsförmåga
undersö-kes antingen genom laddningsförlusten hos en i
fria luften isolerat uppställd ledare,
”spridnings-kropp”, el. genom den Gerdienska
aspirationscy-linderkondensatorn. I förra fallet förbindes en
metallkula, cylinder el. stav med en elektrometer,
och potentialändringen per tidsenhet avläses. I
det senare fallet mätes laddningsförlusten hos
den inre elektroden i en cylinderkondensator,
under det en luftström med bestämd hastighet
su-ges mellan elektroderna. Ledningsförmågan hos
atmosfärens olika lager har undersökts under de
mest skiftande betingelser. Värdena för jordytan
ligga mellan 0,7—5,5.10-4 ESE och stiga med
höjden över havet, till en början långsamt men
sedan snabbt. Ledningsförmågan är underkastad
periodiska variationer med både daglig och årlig
period. Även den tillfälliga väderleken har
inflytande, i främsta rummet ändringar i luftens
fuktighet och renhet. — Luftens ledningsförmåga
är en följd av rörliga elektricitetsbärare,
elektroner el. joner, de senare bestående av enstaka
molekyler el. molekylkomplex el. av större
par
tiklar, ss. damm- och rökpartiklar och
dimdrop-par. Den största rollen för ledningsförmågan spela
komplexen med ett litet antal molekyler. För
rymdladdningarna ha de stora jonerna
(Langevin-jonerna) den största betydelsen. — För
bildandet av j onerna i troposfären är det
hu-vudsakl. två källor, som komma i betraktande:
den radioaktiva strålningen från substanser i
luften el. jordytan samt den genomträngande s. k.
höj dstrålningen el. kosmiska strålningen, som
utifrån tränger ned i troposfären. över fastlandet
torde den radioaktiva strålningen vara
huvudkällan åtm. till c:a 3 km höjd, under det att över
havsytan, liksom även över mark på högre höjd
än 3 km, höj dstrålningen är den övervägande
orsaken. I den fasta markytan finnas radium,
torium och i någon mån aktinium, i regel i små
mängder. Luft, som finns innesluten i ytans
kapillärer, anrikas med emanation. Genom
diffusion och s. k. markandning kan emanationen
komma ut i atmosfären, där den sönderfaller och
jämte sina sönderfallsprodukter utsänder a-,
fi-och y-strålning. Markandningen underlättas av
solstrålningen, av starka vindar och fallande
lufttryck, under det att den hindras av frost,
snötäcke och väta. Det är i dessa förhållanden man
har att söka orsaken till de tillfälliga och
periodiska variationerna i luftens ledningsförmåga. —
Stratosfärens jonisation förorsakas av
höjdstrål-ningen, av korpuskulär strålning från solen samt
slutl. av fotoeffekten genom solens ultravioletta
strålning.
Elektriska strömmar i luften.
Det luftelektriska fältet sätter luftjonerna i
rörelse, de positiva mot jorden, de negativa från
jorden. Resultatet blir en elektrisk vertikalström,
som kallas ledningsström till skillnad från den
konvektionsström, som uppkommer, då jonerna
tack vare vindar transporteras i bestämd
riktning. Ledningsströmmen är den viktigare. Dess
styrka visar periodisk variation med såväl
daglig som årlig period liksom ledningsförmågan.
— Som konvektionsströmmar kan man också
uppfatta de avsevärda elektricitetsmängder, som
genom nederbörden föras till jorden. All nederbörd,
såväl regn som hagel och snö, är elektriskt
laddad. Vid ihållande regn är
regnladdningen tidvis positiv, tidvis negativ, dock i 75 °/o
positiv. Fältstyrkan är mestadels riktad nedåt.
Vid åskväder och stormbyar överväger
också den positiva laddningen. Spec. laddning
och strömtäthet äro här betydligt större än i
förra fallet. Fältstyrkan kan vara riktad både
uppåt och nedåt och pendlar inom vida
gränsvärden. Vid snöfall uppträda både positiva
och negativa laddningar. Spec. laddningen har
här ytterligare ökats. Fältets styrka och riktning
äro starkt varierande. Orsaken till nederbördens
elektriska laddning har genom Ph. Lenards och
hans elevers undersökningar av elektrisering vid
droppbildning, ”vattenfallselektricitet”, väsentligen
klarlagts. På basis av dessa undersökningar har
Simpson uppställt en, även numeriskt,
tillfredsställande teori för det störda fältet, framför allt
vid åskväder (ty. Gewitterelektrizität). — Litt.:
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
